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Dockerfile 최적화 전략

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레이어 동작 방식

1. tar → gzip 저장
  • 각 명령(RUN, COPY 등)은 읽기-전용 레이어를 생성
  • 생성된 레이어는 tarball1 후 gzip2 으로 압축되어 디스크에 저장
  • 저장 공간은 다소 줄지만, 컨테이너 실행 시 overlay-fs3가 압축을 풀어 실제 크기만큼 공간을 점유
2. 삭제해도 크기 복구 불가
COPY model.ckpt /app/
RUN rm /app/model.ckpt   # rm으로 지워도 이전 레이어는 남는다
  • rm 은 “삭제 diff”만 기록
  • 최종 이미지에는 model.ckpt가 포함된 레이어 + 빈 레이어 두 개가 존재하여 용량이 줄지 않음
3. 중복 파일은 레이어별로 중복 저장

동일 파일을 다른 경로로 다시 COPY 하면 gzip 압축본이 레이어마다 반복 저장되어 용량이 증가

용량 최적화 전략

1. 멀티스테이지 빌드
  • 빌드·테스트·컴파일 단계 (Stage 1)와 런타임 단계(Stage 2)를 분리해 최종 이미지에 실행에 꼭 필요한 바이너리만 포함 
    # Stage 1 ─ 빌드
FROM pytorch/pytorch:2.2 AS build
COPY . /workspace
RUN python train.py && pip wheel -w dist .
 
# Stage 2 ─ 런타임
FROM python:3.11-slim
COPY --from=build /workspace/dist/*.whl /tmp/
RUN pip install /tmp/*.whl && rm -rf /tmp
CMD ["python", "-m", "myapp"]
    • 첫 스테이지에만 대용량 데이터·컴파일 툴 설치  
    • 두 번째 스테이지는 slim 베이스 + 휠 파일만 포함
2. .dockerignore 활용
  • 빌드 컨텍스트에서 불필요·민감·대용량 파일을 제외해 전송 바이트·캐시 비교 범위를 줄임 
    # 1) 빌드 산출물
__pycache__/
*.py[cod]
build/
dist/
 
# 2) IDE 설정
.vscode/
.idea/
 
# 3) 데이터·모델
data/
weights/
*.ckpt
 
# 4) 기타
*.log
.DS_Store
 
# 5) 복사 허용
!src/**
!requirements.txt
    • BuildKit4 --ssh, --secret, --mount 대상은 .dockerignore의 영향을 받지 않음  
    • 민감 정보 .env*, private.pem 은 .dockerignore로 차단하고 파이프라인에서 --secret으로 주입
3. RUN 합치기 & 레이어 수 최소화
  • 한 줄로 묶어 레이어 하나만 생성하고 패키지 캐시·임시 파일 즉시 삭제해 이미지 용량 최소화 
    RUN apt update && \
    apt install -y gcc make libpq-dev && \
    apt clean && rm -rf /var/lib/apt/lists/*
4. 레이어 캐시 최적화
  • 변경 빈도가 낮은 명령을 Dockerfile 상단에 배치  → requirements가 바뀌지 않으면 이후 단계 전체 캐시 히트 
    COPY requirements.txt .
RUN pip install -r requirements.txt
COPY . .
5. 슬림·알파인 베이스 이미지
  • python:3.12-slim, node:20-alpine 처럼 필수 런타임만 포함한 이미지를 우선 고려  
  • glibc ↔ musl5 차이로 바이너리 호환이 깨질 수 있으니 C 확장이 있을 땐 slim 계열이 안전
6. ENV · ARG · USER
  • 빌드 환경과 실행 환경에 따라 유연하게 이미지 동작을 제어
    • ARG VERSION=latest 로 빌드 시점 변수, ENV ENV_NAME=prod 로 런타임 변수 설정  
  • 비루트 실행 권고 : 보안을 위해 RUN, CMD, ENTRYPOINT 등을 non-root 계정으로 실행 
    RUN useradd -m appuser
USER appuser

정리

  • Docker 이미지는 압축된 레이어 스택이며, COPY·ADD로 포함한 모든 파일이 최종 용량에 반영
  • 빌드 후 삭제해도 용량은 회수되지 않으므로 사전에 불필요 파일을 제외하거나 멀티스테이지 빌드로 구분 저장하는 것이 좋음

Footnotes

  1. 여러 파일, 디렉터리를 하나의 연속된 스트림으로 묶은 (압축 X) 패키지 형식으로 .tar 확장자를 가짐 ↩

  2. DEFLATE 알고리즘 기반 압축 포맷 및 유틸리티. tarball과 같은 단일 파일을 .gz로 압축해 용량 줄임. 관례상 tar와 결합해 .tar.gz, .tgz형식으로 사용 ↩

  3. 리눅스 커널의 유니온 파일시스템 드라이버. 여러 읽기 전용 레이어와 하나의 쓰기 레이어를 겹쳐 단일 디렉터리 트리처럼 보여줌 ↩

  4. 차세대 빌드 엔진으로, 병렬 빌드·고급 캐시·시크릿·SSH 마운트 등 현대적 기능을 지원해 빌드 속도와 유연성을 대폭 개선 ↩

  5. 경량, 고성능을 목표로 한 리눅스용 C 표준 라이브러리로 alpine 리눅스 등에서 사용 ↩

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